Đặt điện áp xoay chiều u = U\(\sqrt{2}\)cos(\(\omega\)t) vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp ( cuộn dây thần cảm ).Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng trên điện trở R tăng \(\sqrt{2}\) lần và dòng điện 2 trường hợp vuông pha nhau .Tìm hệ số công suất của đoạn mạch ban đầu
(P.S : cho mình hỏi thêm luôn kinh nghiệm làm mấy bài mà nối tắt cái này mà lại làm pha và giá trị cái kia thay đổi thì làm như thế nào )
Nối tắt cái gì thì ta bỏ cái đó ra khỏi mạch bạn à. Bạn vẽ giản đồ véc tơ ra sẽ thấy, khi bỏ C đi thì độ lệch pha của u và i thay đổi.
Ta căn cứ theo pha của u làm gốc, như vậy pha của i sẽ thay đổi.
Nối tắt C thì \(U_R\) tăng \(\sqrt{2}\) lần \(\Rightarrow Z_2=\frac{Z_1}{\sqrt{2}}\) (I tăng \(\sqrt{2}\) lần nên tổng trở giảm \(\sqrt{2}\) lần)
Hệ số công suất: \(\cos\varphi=\frac{R}{Z}\)
Suy ra \(\cos\varphi_1=\frac{R}{Z_1}\); \(\cos\varphi_2=\frac{R}{Z_2}\)
\(\Rightarrow\frac{\cos\varphi_1}{\cos\varphi_2}=\frac{Z_2}{Z_1}=\frac{1}{\sqrt{2}}\)(*)
Mà dòng điện trong 2 trường hợp vuông pha nên: \(\varphi_2-\varphi_1=\frac{\pi}{2}\Rightarrow\varphi_2=\frac{\pi}{2}+\varphi_1\)
\(\cos\varphi_2=\cos\left(\frac{\pi}{2}+\varphi_1\right)=-\sin\varphi_1\)
Thay vafo (*) \(\Rightarrow-\cot\varphi_1=\frac{1}{\sqrt{2}}\Rightarrow\tan\varphi_1=-\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow\cos\varphi_1=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
Bài này bạn vẽ giản đồ véc tơ sẽ thấy sự thay đổi của tổng trở Z theo i, cũng là sự thay đổi của điện áp u theo i.
